多胺类金属配合物的合成、表征及其与dna作用的

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1、多胺类金属配合物的合成、表征及其与DNA作用的多胺类金属配合物的合成、表征及其与DNA作用的本论文设计合成了几种新的对称性的多胺化合物及其金属配合物，通过~1HNMR、~(13)CNMR、IR、MS、熔点测定、元素分析以及密度泛函(DFT，densityfunctionaltheory)优化计算等各种手段对新合成的多胺化合物及其金属配合物的结构进行了表征。并利用紫外光谱、荧光光谱、黏度、热变性、循环伏安、凝胶电泳等方法对其与小牛胸腺DNA的作用及其切割pBR322的活性进行了研究。所做的主要工作有以下几点：第一，合成了一个新的具有对称

2、结构的含吡咯环的多胺类化合物：N~1，N~8-二(1-甲基-4-硝基吡咯-2-酰基)三乙基四胺，及其金属配合物：N~1，N~8-二(1-甲基-4-硝基吡咯-2-酰基)三乙基四胺合铜(Ⅱ)，该配合物能够通过插入作用与DNA相互作用，并能有效地切割DNA，我们还进一步利用MTT法(3-(4，5-dimethylthiazol-2-yl)-2，5-diphenyl-tetrazoliumbromide)对其与人胆管癌细胞株QBC939的作用进行了研究，确定了该金属配合物具有一定的抗癌活性。本工作从分子水平到细胞水平对新合成的该金属配合物都进

3、行了系统的研究，确定了该金属配合物是一个新的具有抗癌活性的化学核酸酶。第二，合成了一个新的具有对称结构的含吡咯环的多胺类金属配合物：N~1，N~8-二(1-甲基4-硝基吡咯-2-酰基)三乙基四胺合镁(Ⅱ)，研究结果表明该配合物能够通过静电作用与DNA相互作用，并能有效地切割DNA。第三，合成了二水杨醛三乙基四胺合铁(Ⅲ)金属配合物，研究结果表明该金属配合物通过静电方式与DNA结合并能有效地切割DNA。第四，合成了二水杨醛三乙基四胺合铜(Ⅱ)金属配合物，通过一系列的研究表明，该金属配合物通过嵌插模式与DNA结合，并能切割断裂DNA。第五

4、，合成了二水杨醛二乙基三胺合铁(Ⅲ)金属配合物，研究结果表明该金属配合物是通过嵌插模式与DNA相互作用并切割断裂DNA。第六，合成了两种新的具有对称结构的含有咪唑环的多胺化合物：N~1，N~5-二(1-甲基咪唑-2-酰基)二乙基三胺和N~1，N~8-二(1-甲基咪唑2-酰基)三乙基四胺，并通过~1HNMR谱、~(13)CNMR谱、IR吸收光谱、质谱、熔点测定和元素分析等手段对其结构进行了表征。癌症是目前危及人类生命的最主要疾病之一，在当今世界的疾病中，癌症的致死率高达25％左右。科学家历经数代人的艰辛努力，正花很大力气来攻克这个危害人

5、类健康的堡垒。随着人们对肿瘤分子生物学的认识，对癌症的化学疗法已取得令人瞩目的成就，已经有许多药物用于临床治疗；但人们同时发现，所使用的抗癌剂普遍都存在着对肿瘤细胞选择性低的缺点，在杀伤癌细胞的同时也杀伤正常细胞。因此，提高抗癌药物的选择性，研制开发高效低毒的抗癌药物就成为科学家们关注的焦点。分子生物学和分子药理学的发展使人们能够从基因水平理解某些生命现象，并通过分子设计来寻找灵敏的核酸探针和有效的治疗药物。绝大多数抗癌剂在生物体内的靶点是DNA分子，其作用方式大致分为三种：(1)药物与模板DNA形成非共价复合物，主要与DNA以氢键相

6、结合。当双链开始解离时，药物也随之从DNA上脱离。(2)药物与模板DNA形成共价复合物，主要与DNA以共价键相结合。若介于DNA的双链之间，则在双链之间形成交联，从而妨碍DNA双链的拆开。(3)选择性地与DNA结合，DNA双链结构变得不稳定，引起单链或双链断裂，降解模板DNA。由此可见，对DNA特定序列的断裂，应是抗癌剂高效杀灭癌细胞又保护正常细胞的主攻方向。因此，开发新的化学核酸酶，对DNA进行定位识别与选择性切割就成为当前世界上研究的热门课题。随着人类基因组图谱的解析，人们对各种疾病将得到本质上的认识。在人体中，像基因表达、DNA

7、复制、修复和转录等都是建立在对核酸中碱基对的特异识别基础之上。因此，对DNA序列的特异性识别就成为生命科学研究中的重要课题，它不仅对揭示生命的奥秘具有深远的理论意义，而且具有广阔的应用前景。在生物体内，DNA序列的特异性识别常常通过蛋白质与DNA的相互作用来实现。但由于蛋白质分子量大，含量低，结构复杂且容易变性等特点，研究起来十分困难，因而寻找新的简单有效的方法来特异性识别DNA序列，实现有目的的基因调控就具有十分重要的意义。目前用于识别DNA序列的非生物分子主要有寡聚核苷酸、寡聚核苷酸类似物——多肽核酸(PNA)、多胺等。特别是多胺

8、的研究在美国加州理工大学Dervan教授的带领下，近些年来取得了令人瞩目的成果。不仅揭示了多胺特异性识别DNA的规律性，而且还进一步将其与其它具有特定功能的化合物或基团连接探讨其对DNA的特异性修饰作用及其在体内外对基因